微网逆变器并联运行的控制策略研究

来源 :天津理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shigang_fly1
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微网系统中功率等级的不断提高使得单台逆变器已无法满足高功率、大容量应用场合。此时,微网逆变器并联成了解决问题的关键技术,不但扩充了系统容量而且具有灵活性。逆变器并联方式可以分为独立直流母线型和共直流母线型,但是无论哪种结构都会带来环流的问题。环流影响了系统输出的电流质量,严重时还会损坏系统。因此本文着重对微网环流展开了深入的研究,主要包括以下方面:(1)文章将逆变器并联所产生的环流作为研究对象,以抑制环流为研究目的,建立了单台微网逆变器基本结构,然后拓展到两台微网逆变器并联,分析了并联系统中环流产生的机理,并设计了电压电流双闭环控制策略。(2)针对独立直流母线型并联逆变器结构因功率分配不均而产生的环流问题,在分析了传统下垂控制中功率分配与电压偏差存在矛盾性的固有缺陷基础上,提出了与线性自抗扰技术结合的控制策略。通过线性扩张状态观测器对参数不平衡等未知扰动的观测补偿来维持并联逆变器输出一致的电压幅值,整定合适的控制器参数后可以达到功率均分、减小环流的效果。(3)同时为解决共直流母线型并联逆变器结构引起的零序环流损耗问题,设计了零序环流控制器,提出了一种改进型线性自抗扰控制策略。该控制器在误差反馈控制环节增加了对总扰动估计误差的补偿,提高了控制器的性能。从而得到准确的零矢量分配因子调节占空比,消除逆变器之间的差异,抑制了零序环流。(4)最后本文在Matlab/Simulink仿真平台分别搭建了两种并联逆变器结构模型,并在多种工况下验证了线性自抗扰控制技术在环流抑制方面的作用,达到了环流抑制的目的,有效提升了微网逆变器并联运行的能力。
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